Regulátor otáček ventilátoru: modely, vlastnosti a schéma zapojení

Ventilátory jsou široce používány v různých oblastech lidské činnosti. Zařízení najdeme v obytných i veřejných prostorách, slouží k chlazení počítačů a notebooků, instalují se do odsávacích a přívodních a odsávacích ventilačních jednotek a klimatizačních systémů. Ne vždy je však provoz zařízení na plný výkon nutný a účelný. Proto se pro omezení rychlosti otáčení lopatek používají speciální zařízení - regulátory otáček ventilátoru.

Regulátor rychlosti ventilátoru je malé zařízení, které může snížit nebo zvýšit rychlost otáčení pracovního hřídele. Regulátory jsou připojeny k ventilátorům podle určitého schématu a jsou ovládány pomocí ruční metody nebo automatizace. Automatické modely jsou úzce propojeny s ostatními zařízeními ventilační jednotky, například se senzory snímajícími teplotu, tlak, pohyb, dále s fotosenzory a zařízeními snímajícími vlhkost. Data z těchto zařízení jsou přenášena do regulátoru, který na jejich základě volí vhodný režim rychlosti.

Mechanické modely jsou ovládány ručně. Rychlost otáčení je řízena kolečkem namontovaným na těle zařízení. Ovladače jsou často namontovány ve stěně na principu spínače, což umožňuje jejich pohodlné použití a umožňuje kdykoli plynule měnit počet otáček. Zařízení jsou k dispozici v širokém výkonovém rozsahu a jsou schopna provozu od 220 V i 380 V.

Při konstantním provozu ventilátoru při maximální rychlosti je zdroj zařízení dostatečně rychle vyčerpán. V důsledku toho se výkon zařízení znatelně sníží a zařízení selže. Je to dáno tím, že mnoho dílů není schopno udržet takový rytmus, a proto se rychle opotřebovávají a lámou. Pro omezení rychlosti otáčení lopatek a zvýšení životnosti ventilátoru je ve vzduchotechnické jednotce zabudován regulátor otáček.

Kromě úspory provozních zdrojů plní regulátory důležitou funkci snižování hluku z provozních ventilačních systémů. Takže v kancelářských prostorách, kde je velká akumulace kancelářského vybavení, může hladina hluku dosáhnout 50 dB, což je způsobeno současným provozem několika zařízení, jejichž ventilátory pracují na maximální rychlost. V takových podmínkách se člověk jen těžko naladí na pracovní náladu a koncentruje se.

Východiskem z této situace je vybavení ventilačních jednotek regulátory rychlosti. Dalším přesvědčivým argumentem ve prospěch použití regulátorů je ekonomická spotřeba energie. V důsledku snížení počtu otáček a poklesu celkového výkonu začne ventilátor spotřebovávat méně energie, což má pozitivní vliv na rozpočet.

Principem činnosti regulátoru je změna napětí, které je přiváděno do vinutí motoru ventilátoru. Existují dražší modely, které dokážou regulovat rychlost otáčení změnou frekvence proudu.Náklady na takové výrobky však často převyšují náklady na samotný ventilátor, což činí jejich instalaci nepraktickou.

Rotační regulátory otáček se používají téměř všude tam, kde je vzduchotechnická jednotka. Regulátory jsou nepostradatelné pro uspořádání ventilačních systémů v tělocvičnách, kancelářích a kavárnách. Taková zařízení lze často nalézt v jednotlivých systémech klimatizace. Klimatizační jednotky pracující pro prostorové vytápění jsou také vybaveny regulátory - výkonnými transformátorovými zařízeními schopnými upravovat otáčky oběžného kola.

Nejběžnější možností instalace ovladače jsou však počítače a notebooky. Regulátory dokážou výrazně snížit hluk ventilátoru a často jsou vybaveny dalšími funkcemi, jako je podsvícení, teplotní senzor a zvukový alarm pro vypnutí. Některé modely jsou vybaveny displejem.

Existuje několik typů omezovačů rychlosti ventilátoru.

Podstata činnosti tohoto zařízení spočívá ve skutečnosti, že vinutí zařízení je rozvětvené, takže v procesu připojení k větvím dostává ventilátor mírně snížené napětí. Pomocí speciálního spínače je jeden nebo druhý ventilátor připojen k požadované části vinutí a rychlost jeho otáčení se snižuje. Současně s tím se snižuje spotřeba elektrické energie, což vede k celkové úspoře zdrojů.

Zařízení se nastavuje pomocí speciálního knoflíku vybaveného stupňovitou stupnicí s 5 polohami. Předností modelů je jejich spolehlivost a dlouhá životnost. Mezi nevýhody patří dosti rozměrná řídící jednotka, která není vždy vhodná při umístění zařízení ve stísněných prostorách, a také nemožnost plynulého spínání. Když jsou však připojena teplotní čidla a časovač, lze přepínání rychlostí otáčení automatizovat.

Podstata fungování takových zařízení se poněkud liší od principu fungování předchozích modelů. Zařízení je vybaveno tranzistorovým obvodem a je schopno modulovat pulsy, přičemž plynule mění napětí. Síla napětí přímo závisí na frekvenci pulsů a pauzách mezi nimi. Takže při krátkých impulsech a dlouhých pauzách bude napětí mnohem nižší než při dlouhých impulsech a krátkých pauzách.

Výhodou tohoto ovladače jsou malé rozměry a pohodlná cena. Mezi nevýhody patří krátká délka propojovacího kabelu. To vyžaduje samostatné umístění jednotky od ovládací rukojeti a její umístění blíže k ventilátoru. Elektronické modely se používají ve velkých továrnách v kombinaci s výkonnými ventilačními jednotkami. Jsou odolné proti přetížení a schopné nepřetržitého provozu po dlouhou dobu.

Tento typ regulátoru je nejběžnější. Zařízení slouží k připojení k jednofázovému střídavému ventilátoru, může však pracovat i s konstantním. Když je zařízení v provozu, každý z tyristorů snižuje výstupní napětí, čímž se snižuje počet otáček za minutu. Výhodou zařízení je nízká cena, nízká hmotnost a možnost snížit počet otáček téměř na nulu.

Regulátor otáček můžete k ventilátoru připojit vlastníma rukama. K tomu si musíte pozorně přečíst návod a dodržovat řadu bezpečnostních opatření při práci s elektrickými spotřebiči.V závislosti na typu konstrukce a typu obsluhovaných ventilátorů lze ovladače instalovat na stěnu, do stěny, do ventilační jednotky nebo do volně stojící skříně systému „smart home“. Nástěnné a podomítkové regulátory se upevňují šrouby nebo hmoždinkami v závislosti na rozměrech a hmotnosti zařízení. Spojovací prvky jsou obvykle součástí sady spolu se schématem připojení zařízení.

Schémata zapojení pro modely se mohou lišit, stále však existují obecné vzory a posloupnost akcí. Nejprve musí být regulátor připojen ke kabelu, který dodává proud do ventilátoru. Hlavním účelem této fáze je oddělení "fázových", "nulových" a "zemních" vodičů. Poté připojte vodiče ke vstupním a výstupním svorkám. Hlavní věcí v tomto případě není zamíchat vodiče na místech a připojit se podle pokynů. Kromě toho byste měli zkontrolovat, zda průřez napájecího kabelu a připojení odpovídá maximálnímu povolenému napětí připojeného zařízení.

Při připojení regulátoru otáček k ventilátorům notebooku s napětím 12 voltů je nutné zjistit maximální přípustné teploty částí zařízení. V opačném případě můžete přijít o počítač, kterému z přehřátí selže procesor, základní deska a grafická karta. Při připojování ovladače ke kancelářské technice je také nutné přísně dodržovat pokyny. Pokud potřebujete připojit několik ventilátorů najednou, je lepší zakoupit vícekanálový ovladač, protože některé modely jsou schopny obsluhovat až čtyři ventilátory současně.

Regulátory otáček ventilátoru jsou důležitým multifunkčním zařízením. Chrání zařízení před přehřátím, prodlužují životnost elektromotorů ventilátorů, šetří energii a výrazně snižují hladinu hluku v místnostech. Zařízení si díky své účinnosti a praktičnosti získávají stále větší oblibu a rostoucí poptávku spotřebitelů.

Jak vyrobit regulátor rychlosti ventilátoru vlastníma rukama, viz níže.